Effects of Ginseng Saponin on the Transport of 3-O-Methylglucose in the Isolated Rat Intestine(I)

ᄉ寥 사포닌이

3 -0 -M ethylglucose

( I )

金 洛 斗 • 李 鍾 有15

서울ᄎ學校 藥學ᄎ學

(Received March 2，1978)

Nak Doo K im and Jong W ook Lee

College of Pharmacy, Seoul National University, Seoul 151

Effects of Ginseng Saponin on the Transport of 3-ᄋ-Methylglucose in the Isolated Rat Intestine ( I )

AbstractᅳThe effects of ginseng saponin on the transport of 3-0- methylglucose (=3-0-MG) in an isolated rat intestine were studied by using modified Wiseman’s circulating unit.

Ginseng saponin inhibited significantly the intestinal absorption of 3-O-MG when it was circulated together with ginseng saponin through the isolated intestine. Ginseng saponin was given to rats intraperito- neally and orally, and the intestine isolated from the rats after one and four hours was used for the study of glucose absorption. When buffer solution containing 3-O-MG was circulated through the isolated intestine, the absorption of 3-O-MG was decreased by 22. 5 % in the intestine isolated after one hour, whereas the absorption was increased in the intestine after four hours.

The results indicate that intestinal absorption of 3-O-MG was inhibited when the saponin is contained in the same circulation medium. However, the inhibition of absorption was not significant in the intestine of rats which were previously exposed to the saponin orally or intraperitoneally.

Bykhovisova1^ 는 人参 에탄올 엑기 스가 家兎의 血糖値를 上昇시킨다고 하였으며 丁3〉은 人参 엑 기 스가 epinephrine 및 morphine 으로 誘發된 高血糖値를 더 욱 上昇시 킨 다고 報告한 바 있 다 .

反面에 Petkov4) 및 W a n # 등은 ᄉ参 에탄올 엑기스가 正常犬의 血糖値를 減少시킬 뿐만 아 니 라 alloxan 으로 유발된 高血糖症을 輕減시 킨 다 하였 다. Brekhman6〉 역 시 人参 엑 기 스가

epinephrine 에 依한 家兎의 高血糖을 低下시킨다고 報告하였다. 그러 나 Liu7) 등은 ᄉ慕이 alloxan 으로 誘發시킨 白鼠의 糖尿症에 전혀 治癒作用이 없었다고 報告한 바 있다.

以上과 같이 ᄉ參이 血中 glucose濃度에 미치는 影響에 대하여 相反된 ■報告가 많은 理由는 硏 究方法이나 또는 實驗動物의 個體差에 基因할 可能性도 많으리라고 思料된다.

最近에 使用되 고 있는 糖尿病 治療藥物中의 하나인 phenformin (biguanide 系)은 glucose 의 腸管內 吸收를 抑制하는 作用이 있다®. ᄉ参이 血糖低下作用과 腸管內糖吸收의 抑制와의 관련 성 을 검토할 목적으로 著者등은 glucose 의 腸管內 吸收에 미치는 人参 saponin의 作用을 검토 하였다.

實 驗 方 法

實驗 材料—— 1) ᄉ参사포닌 : ᄉ參사포닌은 錦山産 四年生 白藝을 紫田9>, 難波파미 등의 方 法을 變用하여 추출하였다.

白 参粗末 550 용 을 朝比奈式 연속 추출기 로 에 텔 550 mZ 를 使用하여 8 시 간씩 4 回 추출하였 다. 에텔 엑기스를 제거한 ᄉ参末을 水浴上에서 메탄을 1 Z 로 4 시간씩 4 회 추출하여 回轉式 중발농축기 로 濃縮하였다. 이 농축물에 물을 加하여 溶解, 爐過시 킨 후 물로 포화시 킨 부탄을 로 振湯抽出하여 부탄올層을 分離하여 回轉式 증발농축기 로 完全히 농축하여 ᄉ参 총 사포닌을 얻었다. 이를 다시 물로 포화시킨 «-부탄을로 정제하여 ᄉ参 총 사포닌 1 5 g 을 얻어 實驗에 使用 하였다.

2) 藥物 : 體內에서 代謝되지 않고 能動的으로 吸收되어 糖의 吸收實驗에 有用한 것으로 알려져 있는 i2~w> 3-ᄋ-methylglucose (Aldrich Chem. Inc., m. p. 167〜 169° M. W . : 194.18)를 사용 하였다.

완충용액 : Perrier15) 둥의 modified physiological Krebs-bicarbonate buffer (NaCl 122mM, KC1 5mM, K H 2Pᄋ4 Im M , N aHCᄋ3 26mM) 를 백서 적출장관의 incubation 용액 및 환류액으로 사 용하였다.

3) 實驗 動物 : 체중 150〜 2 0 0 g 되는 Sprague-Dawley 系 백서를 性의 區別없이 사용하였다.

실험 전 20 시간 동안은 飼料를 주지 않았으며 食水만 자유스럽게 먹도록 공급하여 주었다.

實驗 方法 1) 3-ᄋ-methylglucose(=3-0-M G)의 적출장관내 吸收 : 백서에 thiopental sodium (20mg/100g)을 복강내 주사하여 마취후16> 복부정중선을 따라 절개하였다.

1 2指腸 上部와 回腸ᅳ盲腸 接合部를 자른후 1 2 指腸쪽으로부터 약 25mZ 의 Krebs-bicarbonate buffer 를 使用하여 장관을 세척 한 다음 장관을 적출하여 37°C 의 buffer 용액 에 담그어 조직 주 위에 묻어 있는 血液을 可能한 한 빨리 제거하고 적당한 길이로 잘라 3 개의 segment 를 만들어 환류장치에 부착 결찰하였다.

환류 장치 로는 Wiseman17)의 circulating unit 를 약간 변형 하여 사용하였다.

3-0-MG 의 적 출장관내 吸收 : 환류장치 의 lower chamber 에 는 modified physiological Krebs- bicarbonate buffer 를 lOOmZ 加하고 (serosal 용액 ) ，upper chamber 에 는 同一한 buffer 용액 에 3-ᄋ-M G 를 1 m M 농도로 용해 시 켜 이 용액 50mZ 를 부어 넣 고 (mucosal 용액 ), 37°C 의 항온 수조에 환류장치 를 담그어 1 시 간동안 mucosal 용액 을 적 출장관을 통하여 환류시 킨 후 mucosal 용액 0.5mZ 를 取하여 용액중 3-ᄋ-M G 의 농도를 測定하고 환류전 용액의 3-ᄋ-M G 농도와 比 較하여 그동안 吸收된 3-ᄋ-M G 量을 계산하였다.

환류후 적 출장관을 여 지 상에 서 均一하게 압착한 後 그 무게 를 달아 wet intestine gm 당 3-0- M G 吸收量을 算出하였다. 이 3-으M G 吸收量을 後述하는 실험들의 對照値로 사 용 하 였 다 .

3-0-MG의 定量은 W enk18) 등의 0-toluidine 法에 의 한 glucose 定量 方法을 준용하였 다.

즉 환류전 mucosal 용액 과 환류후 mucosal 용액 을 각각 0. 5 m2 씩 마개 달린 test tube (내 경 12 mm, 길이 150 m m )에 加한 후 5 mZ o-toluidine 發色試藥 ( 日本 和 光 純 藥 工 業 株 式 會 社 製 品 ) 을 加하여 마개를 하고 100°C 의 끓는 물에서 正確히 8 分間 加熱하여 發 色 시 켰 다 . 流水에서 3 分間 冷却후 Beckman A C T A I spectrophotometer 로 635 nm 에서 생성 된 靑色의 吸光値를 測

定하여 3-0-MG 吸收量을 計算하였다. *

2) ᄉ藝 사포닌과 3-ᄋ-M G buffer 용액 을 同時 환류시 켰을 때 3-ᄋ-M G 의 吸收 : ᄉ養 사포닌 과 3-ᄋ-M G buffer 용액 을 적 출장관에서 同時에 환류시 킬 경 우 ᄉ參 사포닌 이 3-0-M G 吸收에 미치는 作用을 관찰하였다.

1) 의 方法에 따라 백서장관을 적출한 後 환류장치 에 부착하고 ᄉ藝 사 포닌 과 ( l ( r 4g/m / 및 10_5g/m O 3-0-MG ( I m M )를 buffer용액 에 용해시킨 것을 mucosal용 으 로 하여 同一한 方 法으로 실험하여 3-0-MG 吸收量을 測定하였다.

3) ᄉ藝 사포닌의 복강내 주사 및 경구투여 후 적출장관에서 3-0-M G 의 吸收 : 백서에 ᄉ藝 사포닌 2 0 m g/kg 을 투여한 후 1 시간 및 4 시간에 장관을 적출하여 1)의 方法에 따라 3-ᄋ-M G 吸收量을 測定하였다.

實 驗 結 果

3-0-MG 의 摘出 腸管内 吸收—— 백서의 장관을 적출하여 환류장치 에 결찰하고 3-ᄋ-M G buffer 용액을 1 시간 동안 환류시켰을 때 3-ᄋ-M G 의 吸收量은 231±23 //g/g wet intestine (以下 g 로 表示)이 었으며 이 값을 이후 實驗에서 3-ᄋ-M G 吸收量의 對照値로 사 용 하 였 다 .

1. ᄉ暮 사포닌과 3-ᄋ-MG-buffer 용액 을 同時 환류시켰을 때 3-ᄋ-M G 의 吸收 : ᄉ参 사포닌 과 3-0-MG buffer 용액 을 적 출장관에서 同時에 환류시 켰을 경 우 3-0-M G 吸收量은 Table I 과 같았다.

Table I —Intestinal absorption of 3-0-MG in the presence of ginseng saponin,

in vitro.

Ginseng saponin concentration 3-0-MG concentrations absorbed

(fig/g.

^%

Control 231±23a (4)b —

10~5

g/ml

10~6

g/ml

a : Mean 士 S. D.

b : Parentheses indicate the number of experiments, c : Statistically significant (P〈0. 05)

d : Statistically highly significant (P<0. 01)

ᄉ參 사포닌 10~5g/mZ 농도에서 3-0-MG 吸收量은 112士 12//g/g 으로 對照群에 比하여 51.5%

Vol.

No. 3t 1978

減少하였으며 ᄉ慕 사포닌 10-6g/n났 에 서 3-ᄋ-M G 吸收量은 145士42/ig/g 으로 對照群에 比하여 37.2% 減少하였다.

2. ᄉ蓉 사포닌을 복강내 주사 및 경 구 투여 후 적 출장관에 서 3-0-MG 의 吸收 : ᄉ蓉 사퓨닌 2 0 m g / k g을 복강내 주사 및 경구투여한 후 1 시간 및 4 시간에 적출한 장관에서 3ᅳᄋ-M (i 吸 收量은 Table II와 같다.

1 時間群에서 3-ᄋ-M G 吸收量은 179±44//g/g, 4 시 간群에서는 248±11 사g/g 으로，對照群에 比하여 1 시간群은 22.5% 감소하였다가 4 시간群에서는 각각 7 .4 % 로 증가하는 경 향이 있었다.

ᄉ参 사포닌울 경구투여한 1 시간群에서는 179±42/zg/g, 또 4 시간群에서는 283士158/zg/g 의 3-0-M G 가 吸收되었다. 對照群에 比하여 6 0 分群에서 22.5% 감소하였으며 240分群에서는 다시 22.5% 가 중가하는 경 향이 있었다.

Table I ᅳAbsorption of 3-0-MG in the isolated intestine of rat previously treated with ginseng saponin intraperitoneally and orally.

Drugs Time (hr) 3-0-MG concentrations absorbed

(i^g/g. wet tissue)

^%

Control 231 士 23* (4)b —

Ginseng saponin 1 179 士44 (3) -22.5

(20 mg/kg) (i. p. )

4 248士 11 (4) + 7.4

Ginseng saponin 1 179 士 42 (3) -22.5

(20 mg/kg) (oral)

4 283士158 (3) +22.5

a : Mean 士 S. D.

b : Parentheses indicate the number of experiments.

考 察

金 19!은 人參 사포닌이 antipyrine 吸收에 미치는 影響에 관한 硏究에서 人蓉 saponin 10mg/kg 및 antipyrine 200 m g/kg 을 經 口 的으로 同時에 投與했을 때 人参 사포닌이 antipyrine 의 血中 濃度를 현저하게 억제하였다고 하였으며 또한 ᄉ蓉 사포닌 및 antipyrine 을 복강내 에 同時에 투 여했을 때 antipyrine 의 吸收가 지 연되 었다고 報告한 바 있다. ᄉ蓉 사포닌과 3-ᄋ-M G 를 적출 장관에서 同時 還流시킨 경우 ᄉ蓉 사포닌이 3-ᄋ-M G 吸收量을 현저히 減少시킨 결과는 ᄉ參 사포닌이 糖뿐만 아니라 藥物의 吸收도 抑制하는 것으로 思料되며, ᄉ參 사포닌의 경구투여 또 는 복강내주사로 전처리한 rat 의 적출장관에서도 3-ᄋ-M G 吸收에 對하여 ᄉ参 사포닌은 糖과 共存했을 경 우보다 그 효과는 약하나 糖의 吸收에 억 제적 으로 작용하고 있다. 그러 나 시 간이 경 과한 4 시간후에는 인삼의 효과를 인정할 수 없었다.

이상의 결과로 보아 ᄉ参 사포닌이 糖의 吸收에 미치는 効果는 腸管輸送部位에서 糖의 吸收 를 抑制하는 것으로 思料된다.

結 論

人参 사포닌이 3-0-methylglucose 의 적출장관내 吸收에 미치 는 영 향에 대한 實驗 結果, 人参

사포닌과 3-0-MG 를 적출장관에서 同時 환류시 킬 경 우 人參 사포닌은 3-0-M G 吸收量을 현저 히 감소시 켰다. ᄉ參 사포닌의 복강내 주사로 전처 리한 rat 의 적출장관에서 3-0-M G 吸 收 量 은

1時間後에 減少되었다가 시 간이 경과함에 따라 점차 增加하는 경 향이 있었으며，ᄉ參 사포닌 의 經 口 的으로 전처 리 한 경 우 3-0-MG 吸收量은 1 時間後에 減少된 이 후 시 간이 經過함에 따 라 증가하는 경향이 있었다.

文 獻

1. T. L. Bykhovisova,

Ser. Biol

2. T. L. Bykhovisova,

Ser. Biol

3. D. K. Cheong,

Insam Munhun Teukjip,

4. W. Petkov,

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5. C.K. Wang, and H. P. Lei,

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8. W. Berger, T. Lauffenburger, and A. Denes,

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